(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１伝送速度の光信号、及び、前記第１伝送速度よりも高速である第２伝送速度の光信号による通信を行なう端局装置と、前記端局装置に光伝送路を介してそれぞれ接続される複数の終端装置と、前記光伝送路に介装された、前記光信号を中継する中継装置と、をそなえ、前記複数の終端装置は、前記第１伝送速度の光信号を用いる終端装置と、前記第２伝送速度の光信号を用いる終端装置と、に分類されるデータ伝送システムであって、
前記中継装置は、電気段の中継処理である第１の中継処理を行なうことにより前記第１伝送速度の光信号を中継するとともに、光段のみの中継処理である第２の中継処理を行なうことにより前記第２伝送速度の光信号を中継し、
前記端局装置は、
前記複数の終端装置のそれぞれとの通信のためにタイムスロットサイズを設定するとともに、
前記設定されたタイムスロットサイズを用いて、前記複数の終端装置のそれぞれとの通信のための時間割り当てを設定する一方、
前記タイムスロットサイズの設定又は時間割り当ての際に、前記第１伝送速度の光信号のためのタイムスロットと、続くタイムスロットと、の間に消光期間を設け、
前記複数の終端装置から前記端局装置に向けた前記第１伝送速度の光信号と前記第２伝送速度の光信号とは光波長帯の一部又は全部が重複している、データ伝送システム。
【請求項２】
前記端局装置は、前記第１伝送速度の光信号を用いる終端装置との通信のためのタイムスロットと、前記第２伝送速度の光信号を用いる終端装置との通信のためのタイムスロットと、で伝送速度に応じた区別なく前記時間割り当てを行なう一方、
前記第１伝送速度の光信号を用いる終端装置との通信のためのタイムスロットと、続くタイムスロットと、の間に前記消光期間を設ける、請求項１記載のデータ伝送システム。
【請求項３】
前記端局装置は、前記第１伝送速度の光信号を用いる終端装置との通信のためのタイムスロットと、前記第２伝送速度の光信号を用いる終端装置との通信のためのタイムスロットと、で伝送速度ごとに配列して前記時間割り当てを行なう一方、
前記第１伝送速度の光信号を用いる終端装置との通信のためのタイムスロットと、当該タイムスロットに続き前記第２伝送速度の光信号を用いる終端装置との通信のためのタイムスロットと、の間に前記消光期間を設ける、請求項１記載のデータ伝送システム。
【請求項４】
前記中継装置は、
前記複数の終端装置から前記端局装置に向けた第１方向の光信号について分岐し、前記第１伝送速度の光信号の処理方路である第１方路、および、前記第２伝送速度の光信号の処理方路である第２方路に導く第１インタフェース部と、
前記第１方路を前記第１方向にて伝搬される前記第１伝送速度の光信号に対して前記第１の中継処理を行なうとともに、前記第２方路を前記第１方向にて伝搬される前記第２伝送速度の光信号に対して前記第２の中継処理を行なう処理部と、
前記処理部にて前記中継処理が行なわれた光信号の伝搬方路である前記第１方路および前記第２方路を波長多重により束ね、前記端局装置側の光伝送路に導く第２インタフェース部と、をそなえた、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のデータ伝送システム。
【請求項５】
前記第１インタフェース部は、前記第１方向の光信号について、前記第１および第２方路の光信号に分岐し、
前記処理部は、
前記第１方向を有する前記第１方路の光信号について、前記第１伝送速度の光信号に対応する前記第１の中継処理を行なう第１処理部と、
前記第１方向を有する前記第２方路の光信号について、前記第２伝送速度の光信号に対応する前記第２の中継処理を行なう第２処理部と、をそなえた、請求項４記載のデータ伝送システム。
【請求項６】
請求項１記載のデータ伝送システムにおける前記端局装置の特徴をそなえた、端局装置。
【請求項７】
第１伝送速度の光信号、及び、前記第１伝送速度よりも高速である第２伝送速度の光信号による通信を行なう端局装置と、前記端局装置に光伝送路を介してそれぞれ接続される複数の終端装置と、前記光伝送路に介装された、前記光信号を中継する中継装置と、をそなえ、前記複数の終端装置は、前記第１伝送速度の光信号を用いる終端装置と、前記第２伝送速度の光信号を用いる終端装置と、に分類されるデータ伝送システムにおけるデータ伝送方法であって、
前記中継装置は、
電気段の中継処理である第１の中継処理を行なうことにより前記第１伝送速度の光信号を中継するとともに、光段のみの中継処理である第２の中継処理を行なうことにより前記第２伝送速度の光信号を中継し、
前記端局装置は、
前記複数の終端装置のそれぞれとの通信のためにタイムスロットサイズを設定するとともに、
前記設定されたタイムスロットサイズを用いて、前記複数の終端装置のそれぞれとの通信のための時間割り当てを設定する一方、
前記タイムスロットサイズの設定又は時間割り当ての際に、異なる伝送速度の光信号間に消光期間を設け、
前記複数の終端装置から前記端局装置に向けた前記第１伝送速度の光信号と前記第２伝送速度の光信号とは光波長帯の一部又は全部が重複している、データ伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本案件は、データ伝送システム，端局装置およびデータ伝送方法に関し、例えば、ＰＯＮ（Passive Optical Network）に適用される。
【背景技術】
【０００２】
近年、光アクセスシステムは、Ｅ−ＰＯＮ（Ethernet-PON）、Ｇ−ＰＯＮ（Gigabit capable-PON）など、パッシブダブルスター構成で複数の加入者を収容する光通信システムの導入が進められている。この光通信システムにおいては、例えば、１Ｇｂｐｓクラス（以下、「Ｇｂｐｓ」は単に「Ｇ」と記述する場合がある）の伝送容量を有するものがある。
【０００３】
次世代のＰＯＮシステムとしては、通信速度の高速化のため、１０Ｇの伝送容量を持つ通信システムの適用が検討されている。またサービス範囲の拡大方法として、リピータ（中継装置）を追加することによる、長距離化・分岐数増大も検討されている。
【０００４】
ＰＯＮシステムにおいて、経済的かつ効率よく伝送速度が向上されたシステムへ移行するにあたっては、伝送速度の異なるシステムの混在を許容するネットワークシステムが想定される。例えば、１Ｇのシステムと１０Ｇシステムとを混在させるものが該当する。このようなネットワークシステムにおいても、伝送距離の長距離化のためリピータを組み込むことは想定できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１７２６４号公報
【特許文献２】特開２００２−１４１９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の１Ｇ／１０Ｇ混在システム等、伝送速度の異なるシステムの混在に対応したネットワークシステムに対応可能なリピータを開発する場合、以下に示すように、１Ｇの信号および１０Ｇの信号を共通に処理することが容易でない点が検討項目になる。
【０００７】
たとえば、１Ｇの信号に対しては、波長帯が広く、光アンプでの増幅が困難である一方、１０Ｇの信号においては、波長帯が狭く、既存の光アンプで増幅可能である。従って、共通の光アンプを用いた光増幅を行なうことは容易ではない。
【０００８】
また、１Ｇの信号においては、１０Ｇの信号のような光アンプを用いた増幅処理ではなく、従来のＯ／Ｅ変換（Optical/Electrical conversion），Ｅ／Ｏ変換（Electrical/Optical conversion）を行なうリジェネレータによる処理を行なうことができる。一方、１０Ｇの信号に対してリジェネレータによる処理を行なう場合には、当該処理のためのモジュールを高性能化することが求められ、コストの増大につながる。上述の特許文献１，２に記載された技術は、上述のような検討項目について解決する技術を提供するものではない。
【０００９】
そこで、本案件の目的の一つは、異なる伝送速度を有する光信号が混在するネットワークシステムにおいて、各光信号について適切な通信を行なうことにある。
また、双方向に伝送される光信号において、異なる伝送速度を有する光信号が混在している場合に、伝送速度および伝送方向に応じた中継処理をサポートすることも、他の目的ととらえることができる。
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成又は作用により導かれる効果であって、従来の技術によっては得られない効果を奏することも本案件の他の目的として位置づけることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）たとえば、第１伝送速度の光信号、及び、前記第１伝送速度よりも高速である第２伝送速度の光信号による通信を行なう端局装置と、前記端局装置に光伝送路を介してそれぞれ接続される複数の終端装置と、前記光伝送路に介装された、前記光信号を中継する中継装置と、をそなえ、前記複数の終端装置は、前記第１伝送速度の光信号を用いる終端装置と、前記第２伝送速度の光信号を用いる終端装置と、に分類されるデータ伝送システムであって、前記中継装置は、電気段の中継処理である第１の中継処理を行なうことにより前記第１伝送速度の光信号を中継するとともに、光段のみの中継処理である第２の中継処理を行なうことにより前記第２伝送速度の光信号を中継し、前記端局装置は、前記複数の終端装置のそれぞれとの通信のためにタイムスロットサイズを設定するとともに、前記設定されたタイムスロットサイズを用いて、前記複数の終端装置のそれぞれとの通信のための時間割り当てを設定する一方、前記タイムスロットサイズの設定又は時間割り当ての際に、前記第１伝送速度の光信号のためのタイムスロットと、続くタイムスロットと、の間に消光期間を設け、前記複数の終端装置から前記端局装置に向けた前記第１伝送速度の光信号と前記第２伝送速度の光信号とは光波長帯の一部又は全部が重複している、データ伝送システムを用いることができる。
（２）また、上記（１）の端局装置を用いることができる。
（３）さらに、第１伝送速度の光信号、及び、前記第１伝送速度よりも高速である第２伝送速度の光信号による通信を行なう端局装置と、前記端局装置に光伝送路を介してそれぞれ接続される複数の終端装置と、前記光伝送路に介装された、前記光信号を中継する中継装置と、をそなえ、前記複数の終端装置は、前記第１伝送速度の光信号を用いる終端装置と、前記第２伝送速度の光信号を用いる終端装置と、に分類されるデータ伝送システムにおけるデータ伝送方法であって、前記中継装置は、電気段の中継処理である第１の中継処理を行なうことにより前記第１伝送速度の光信号を中継するとともに、光段のみの中継処理である第２の中継処理を行なうことにより前記第２伝送速度の光信号を中継し、前記端局装置は、前記複数の終端装置のそれぞれとの通信のためにタイムスロットサイズを設定するとともに、前記設定されたタイムスロットサイズを用いて、前記複数の終端装置のそれぞれとの通信のための時間割り当てを設定する一方、前記タイムスロットサイズの設定又は時間割り当ての際に、異なる伝送速度の光信号間に消光期間を設け、前記複数の終端装置から前記端局装置に向けた前記第１伝送速度の光信号と前記第２伝送速度の光信号とは光波長帯の一部又は全部が重複している、データ伝送方法を用いることができる。
【発明の効果】
【００１１】
開示の技術によれば、１Ｇと１０ＧのＥ−ＰＯＮの光信号が混在するネットワークシステムのように、異なる伝送速度を有する光信号が混在するネットワークシステムにおいて、各光信号について適切な通信を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】異なる伝送速度での光信号が混在して伝送される光伝送路を有するネットワークシステムの構成を例示する図である。
【図２】（ａ），（ｂ）はＥ−ＰＯＮでの使用波長帯を示す図であり、（ｃ），（ｄ）は光増幅器に応じた増幅波長帯を示す図である。
【図３】Ｅ−ＰＯＮでのタイムスロット内でのフォーマットを示す図である。
【図４】リピータ（中継装置）を示す図である。
【図５】第１，第２透過／反射フィルタの特性を示す図である。
【図６】第３透過／反射フィルタの特性を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は第２処理部によるＡＬＣ制御を説明する図である。
【図８】第２処理部による導通／遮断の切り替えについて説明する図である。
【図９】ＯＬＴによるアクセス制御の一例を示す図である。
【図１０】ＯＬＴによるアクセス制御の他の例を示す図である。
【図１１】ＯＬＴの構成例を示す図である。
【図１２】図９に示すタイムスロットの割り当て設定を実現するＯＬＴの処理を説明するフローチャートである。
【図１３】図１０に示すタイムスロットの割り当て設定を実現するＯＬＴの処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照することにより、実施形態を説明する。但し、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図は無い。即ち、本実施形態は、その趣旨に逸脱しない範囲において種々変形して実施することができる。
【００１４】
図１は、異なる伝送速度（例えば、１Ｇおよび１０Ｇ）での光信号が混在して伝送される光伝送路２を有するネットワークシステム（光通信システム）１の構成を例示する図である。図１に例示するネットワークシステム１では、ＯＬＴ（Optical Line Terminal、端局装置）３と、複数のＯＮＵ（Optical Network Unit、終端装置）４，５と、が光信号による通信を行なう。
【００１５】
ここで、ＯＬＴ３は、伝送速度が１Ｇ／１０Ｇで共用に用いられる仕様を有する。又、ＯＮＵ４は伝送速度が１Ｇの信号について処理を、ＯＮＵ５は伝送速度が１０Ｇの信号について処理を、それぞれ行なう仕様を有するものとする。光伝送路２は、星型のネットワークトポロジを有し、光スプリッタ６およびリピータ（中継装置）７を介して、ＯＬＴ３と各ＯＮＵ４，５とを接続する。
【００１６】
換言すれば、ＯＬＴ３は、互いに異なる少なくとも２種類（例えば、１Ｇおよび１０Ｇ）の伝送速度に応じた光信号による通信を行なう端局装置である。又、ＯＮＵ４，５は、端局装置３に光伝送路２を介してそれぞれ接続される終端装置である。
【００１７】
これらの終端装置４，５は、端局装置３との通信に適用される伝送速度で前記少なくとも２種類に分類される。例えば、後述する中継装置７において電気信号処理を含む中継処理が行なわれる１Ｇ信号を用いるＯＮＵ４と、中継装置７において光信号のまま中継処理が行なわれる１０Ｇ信号を用いるＯＮＵ５と、に分類される。
【００１８】
図１中では、ＯＮＵ４，５が接続される光スプリッタ６は、リピータ７に対してＯＬＴ３とは反対側（即ち下流側）の光伝送路２に接続されているが、リピータ７に対してＯＬＴ３側（即ち上流側）の光伝送路２に接続されるものとしてもよい。又、リピータ７の上流および下流の光伝送路２にそれぞれ接続されるものを含んでいてもよい。
【００１９】
ここで、ＯＬＴ３およびＯＮＵ４の伝送方式には１ＧのＥ−ＰＯＮを適用できる。この場合には、図２（ａ）に示すように、１Ｇの下り信号（ＤＳ；Downstream、ＯＬＴ３からＯＮＵ４に向けた方向の光信号）の波長は1480〜1500nmである。又、１Ｇの上り信号（ＵＳ；Upstream、ＯＮＵ４からＯＬＴ３に向けた方向の光信号）の波長は1260〜1360nmである。
【００２０】
さらに、ＯＬＴ３およびＯＮＵ５の伝送方式には１０ＧのＥ−ＰＯＮを適用できる。この場合には、図２（ｂ）に示すように、１０Ｇの下り信号の波長は1574〜1580nmであり、上り信号の波長は1260〜1280nmである。従って、１０Ｇの上り信号は、１Ｇの上り信号と波長帯が重複していることになる。尚、ＯＬＴ３とＯＮＵ４，５間の伝送方式としては、例えばＧ−ＰＯＮ等の他の方式も適用できる。
【００２１】
そして、ＯＬＴ３においては、各ＯＮＵ４，５との伝送距離に応じた伝送時間差を把握した上で、上り方向の光信号として送信可能な時間（タイムスロット）をＯＮＵ４，５ごとに割り当てる。これにより、時分割多重または時分割多元接続による通信を行なう。
【００２２】
換言すれば、ＯＬＴ３では、伝送速度の異なる１Ｇおよび１０Ｇの特に上り方向の光信号間では波長帯が重複しているため、１Ｇおよび１０Ｇの上り光信号については、光波長単位で区別するのではなく、タイムスロットの割り当てにより区別している。
【００２３】
図３は、Ｅ−ＰＯＮを適用する場合において１Ｇ用のＯＮＵ４に割り当てられる一つのタイムスロット内におけるフォーマットを例示する図である。例示のフォーマットでは、ＯＮＵ４，５ごとに、この図３に示すような割り当て期間（ＧＴ：Grant Time）に相当するタイムスロットがＯＬＴ３の制御により時間軸上に配列される。
【００２４】
ここで、ＯＮＵ４に対する一つの割り当て期間ＧＴには、図３に示すように、先頭部にＰＯＮオーバヘッド部Ｆ１が、次にデータ期間Ｆ２が、末部に立ち下げ期間Ｆ３（Toff）が、それぞれ配列される。ＰＯＮオーバヘッド部Ｆ１については、光信号の立ち上がり時間Tonと、同期期間Syncと、が配列される。
【００２５】
そして、同期期間は、入力される信号についてフレーム同期をとるための期間である。例えば、上り信号においてはＯＬＴ３又は後述のリピータ７がフレーム同期を取るための期間である。この同期期間は、Treceiver_setting，TcdrおよびTcode_group_alignを有する。
【００２６】
ここで、Treceiver_settingは、受信光波形レベルの調整期間であり、Tcdrは、受信データから受信クロックを抽出するためのビット同期期間であり、Tcode_group_alignは、受信データのバイト同期期間である。なお、上述のTreceiver_setting，Tcdrはそれぞれ400nsよりも短く、Tcode_group_alignは32ns程度とすることができる。
【００２７】
また、データ期間は、IFG（Inter Frame Gap）を挟んでデータフレームが配列される。データフレームは、時間軸上の頭から、PR，DA（Destination Address），SA（Source Address），Type/Length，PayloadおよびFCS（Frame Check Sequence）が配列される。ここで、PRはプリアンブル期間を示し、DA，SAはそれぞれ宛て先アドレス，送信元アドレスを示すための期間である。更に、Type/Lengthは、データ属性やデータ長を示すための期間であり、Payloadは、主信号を示すための期間であり、FCSは、誤り訂正のための情報を示す期間である。
【００２８】
なお、PRのフォーマットは、この図３に示すように、５バイトの交番符号と、それに続く２バイトのLLIDおよび８ビットのCRC8（Cyclic Redundancy Check）が配列される。尚、図３中、「０ｘ５５」は１６進表記による交番符号を示すもので、２進表記では「01010101」である。
【００２９】
ＯＮＵ４，５では、このようなフレーム構成を有する光信号を、タイムスロットにより割り当てられたタイミングで送信する。又、ＯＬＴ３では送信した光信号を受信することができる。
【００３０】
このように、ＯＬＴ３においては、各ＯＮＵ４，５との間で、個別に割り当てられたタイムスロットを用いた通信により、伝送速度の異なる両者の光信号を区別するとともに、更に、送信元の個々ＯＮＵ４，５についても区別している。尚、下り信号のように波長帯が互いに重複していない割り当ての場合には、波長帯で両者の信号を区別することもできる。
【００３１】
図１に示すリピータ７は、このようなネットワークシステムにおいて、伝送距離の長距離化等のため適用され、上り方向（第１方向）および下り方向（第２方向）の光信号について、その光信号が有する伝送速度に応じた中継処理を行なう。この中継処理には、光伝送路２を伝搬する光信号を所期のレベルに増幅する処理が含まれる。
【００３２】
このとき、上述したＥ−ＰＯＮのごとき仕様をＯＬＴ３およびＯＮＵ４，５で適用する場合には、上り信号の波長帯が１Ｇと１０Ｇとで重なることになる。この場合には、１Ｇ／１０Ｇの混在システムとしては、１Ｇの信号が通過している期間は１０Ｇの光信号のための光増幅処理をオフにすることが望まれる。又、１０Ｇの光信号に対する適切な中継処理のため、バースト信号に応答して出力レベルを目標値に向けて制御（ＡＬＣ制御：Automatic Level Control）することも望まれる。
【００３３】
たとえば、図４に例示するリピータ（中継装置）７を用いて１Ｇおよび１０Ｇの光信号についての中継処理を行なう。リピータ７においては、図２（ａ）に示すように波長帯が比較的広い１Ｇの上りおよび下りの光信号の処理のため、電気信号段での処理を経由する信号再生処理を行なう。一方、波長帯が他の信号波長帯と重ならない１０Ｇの下りの光信号に対しては、電気段での信号処理を経由せずに直接光信号に対して増幅（光増幅）を行なう。
【００３４】
なお、図４中において、伝送速度１Ｇは「低速」に、伝送速度１０Ｇは「高速」に、それぞれ該当するが、これらの低速および高速の表記は、２つの伝送速度の相対性による区別を意図したものであり、他の伝送速度とすることを排除する趣旨はない。
【００３５】
例示のリピータ７は、第１インタフェース部１１，処理部１２および第２インタフェース部１３をそなえる。第１インタフェース部１１は、ＯＮＵ４，５側（即ち下流側）の光伝送路２に接続され、第２インタフェース部１３は、ＯＬＴ３側（即ち上流側）の光伝送路２に接続される。
【００３６】
第１方向である上り方向の光信号に着目すると、第１インタフェース部１１においては、光伝送路２の下流側から上り方向（第１方向）で入力される光信号について分岐し、分岐された光信号を第１方路ｐ１および第２方路ｐ２に導く。ここで、第１方路ｐ１は、第１伝送速度（例えば１Ｇｂｐｓ）の光信号の処理方路であり、第２方路ｐ２は、第１伝送速度と異なる第２伝送速度（例えば１０Ｇｂｐｓ）の光信号の処理方路である。
【００３７】
そして、処理部１２は、各方路ｐ１，ｐ２を伝搬する上り方向の光信号について対応する伝送速度に応じた処理を行なう。具体的には、処理部１２においては、第１インタフェース部１１から第１，第２方路ｐ１，ｐ２を通じて入力される上り光信号について、各々のタイムスロットに割り当てられる光信号の伝送速度に応じて中継処理を行なう。
【００３８】
さらに、第２インタフェース部１３は、処理部１２にて処理が行なわれた光信号の伝搬方路である第１方路ｐ１および第２方路ｐ２を波長多重により束ね、他方側であるＯＬＴ３側の光伝送路２に導く。これにより、リピータ７は上り方向の光信号を中継することができる。
【００３９】
また、第２方向である下り方向の光信号に着目すると、第２インタフェース部１２において、光伝送路２からの光信号を入力されて、波長帯ごとに、設定される第３方路ｐ３および第４方路ｐ４に導く。例えば、Ｅ−ＰＯＮにおいては、第１伝送速度（１Ｇｂｐｓ）の下り光信号と第２伝送速度（１０Ｇｂｐｓ）の下り光信号とは波長帯が異なるので、入力される光信号を波長毎に出力方路を切り替えることで、伝送速度に応じて光信号方路が分けられることになる。尚、第３方路ｐ３については、前述の上り方向の第１方路と共通の方路ｐ１として用いることができる。
【００４０】
そして、処理部１２においては、上述の第３，第４方路ｐ３，ｐ４を伝搬する下り方向の光信号について対応する伝送速度に応じた中継処理を行なう。更に、第１インタフェース部１１は、処理部１２にて処理が行なわれた下り方向の光信号の方路である第３方路ｐ３および第４方路ｐ４を束ねて、光伝送路２に導く。これにより、リピータ７では下り方向の光信号を中継することができる。
【００４１】
ここで、第１インタフェース部１１は、第１透過／反射フィルタ（フィルタ♯１）１１ａと光カプラ１１ｂとをそなえる。第１透過／反射フィルタ１１ａは、光伝送路２と第４方路ｐ４とが透過ルートで接続されるとともに、光伝送路２と共用の第１又は第３方路ｐ１（ｐ３）および第２方路ｐ２とが反射ルートで接続されている。又、光カプラ１１ｂは、上述の共用の第１又は第３方路ｐ１，ｐ３および第２方路ｐ２と、透過／反射フィルタ１１ａの反射ルートと、の間を合流又は分岐接続する。
【００４２】
図５は上述の第１透過／反射フィルタ１１ａの波長透過／反射特性を示す図である。この図５に示すように、第１透過／反射フィルタ１１ａは、１０Ｇ（第２伝送速度）の下り光信号に該当する波長帯の光については透過する特性を有する。一方で、他の波長帯の光、即ち、１Ｇの上り及び下りの光信号並びに１０Ｇの上り光信号については反射させる特性を有している。
【００４３】
これにより、光伝送路２を通じて入力されるＯＮＵ４，５からの光信号については、第１透過／反射フィルタ１１ａで反射されて、光カプラ１１ｂで分岐されるので、それぞれ、第１，第２方路ｐ１，ｐ２に導かれるようになる。
【００４４】
また、第１インタフェース部１１には、処理部１２を通じた第４方路ｐ４から、１０Ｇの下り光信号が入力されるようになっているが、この下り光信号については第１透過／反射フィルタ１１ａを透過するので、下流側の光伝送路２に導かれるようになる。更に、処理部１２を通じた第３方路ｐ３（ｐ１）から、１Ｇの下り光信号が入力されるようになっているが、この下り光信号については、光カプラ１１ｂを介して第１透過／反射フィルタ１１ａで反射されるので、下流側の光伝送路２に導かれるようになる。
【００４５】
また、図４に示すように、第２インタフェース部１３は、第２透過／反射フィルタ（フィルタ♯１）１３ａおよび第３透過／反射フィルタ（フィルタ♯２）１３ｂをそなえる。第２透過／反射フィルタ１３ａは、光伝送路２と第４方路ｐ４とが透過ルートで接続され、光伝送路２と第３透過／反射フィルタ１３ｂとが反射ルートで接続される。
【００４６】
そして、第３透過／反射フィルタ１３ｂは、第２透過／反射フィルタ１３ａの光伝送路２の反射ルートに接続される。そして、第３透過／反射フィルタ１３ｂにおいては、この第２透過／反射フィルタ１３ａと、上り下り共用の第１および第３方路ｐ１，ｐ３とが反射ルートを介して接続される。更には、第２透過／反射フィルタ１３ａと第２方路ｐ４とが透過ルートを介して接続される。
【００４７】
第２透過／反射フィルタ１３ａについては、前述の図５の場合と同様の、換言すれば、第１透過／反射フィルタ１１ａと同等の波長透過特性を持たせることができる。更に、第３透過／反射フィルタ１３ｂは、図６に示すような波長透過特性を有している。
【００４８】
すなわち、第３透過／反射フィルタ１３ｂは、１０Ｇｂｐｓ（第２伝送速度）の上り光信号に該当する波長帯の光については透過する特性を有する。一方で、他の波長帯の光、即ち、１Ｇｂｐｓの上りの光信号における一部の波長帯（即ち１０Ｇの上り光信号との重複波長帯）を除く光信号や、１Ｇｂｐｓの下り光信号の波長帯、および１０Ｇｂｐｓの下り光信号については反射させる特性を有している。
【００４９】
これにより、第２インタフェース部１３の第２透過／反射フィルタ１３ａでは、光伝送路２を通じて入力されるＯＬＴ３からの光信号のうちで、１０Ｇの光信号を透過して第４光方路ｐ４に導く一方で、１Ｇの光信号は反射する。そして、第３透過／反射フィルタ１３ｂは、第２透過／反射フィルタ１３ａで反射された１Ｇの下り光信号について更に反射して、第３方路ｐ３（ｐ１）に導く。
【００５０】
また、第２インタフェース部１３には、処理部１２から第１方路ｐ１を通じて１Ｇの上り光信号が、処理部１２から第２方路ｐ２を通じて１０Ｇの上り信号が入力されるようになっている。
【００５１】
ここで、１Ｇの上り光信号については、第３透過／反射フィルタ１３ｂおよび第２透過／反射フィルタ１３ａで反射されて、光伝送路２に送出されるようになる。１Ｇの上り光信号については、後述の処理部１２にて第３透過／反射フィルタ１３ｂで全成分が反射されるように波長変換されているためである。一方、１０Ｇの上り光信号については、第３透過／反射フィルタ１３ｂを透過するとともに、第２透過／反射フィルタ１３ａで反射されて、光伝送路２に送出される。
【００５２】
また、処理部１２においては、第１インタフェース部１１から入力される上り光信号について、各々のタイムスロットに割り当てられる光信号の伝送速度に応じて中継処理を行ない、処理結果の光信号を、第２インタフェース部１３を通じ光伝送路２に送出する。同様に、第２インタフェース部１３から入力される上り光信号について、各々のタイムスロットに割り当てられる光信号の伝送速度に応じて中継処理を行ない、処理結果の光信号を第１インタフェース部１１を通じて光伝送路２に送出する。このため、処理部１２は、第１〜第３処理部１２−１〜１２−３を有する。
【００５３】
第１処理部１２−１は、第１インタフェース部１１からの、上り方向を有する第１方路ｐ１の光信号について、１Ｇの光信号に対応する中継処理を行なう。即ち、第１処理部１２−１には１Ｇの光信号とともに１０Ｇの光信号が混在した状態で入力されるが、電気段処理を介した１Ｇ信号の再生処理を行なうので、この再生処理により１０Ｇ相当の光信号の出力は遮断され、１Ｇ相当の光信号が出力されるようになる。
【００５４】
たとえば、第１処理部１２−１としては、１Ｇ相当の信号について同期処理を伴う信号再生処理を行なうリジェネレータ（ＲＥＧ）１２ａと、光遅延線１２ｂと、を含む。このリジェネレータ１２ａとしての処理においては、１Ｇ用のＯＮＵ４のために割り当てられたタイムスロットにおいて、Sync（図３参照）に基づく１Ｇのクロック信号の抽出等の同期処理が含まれる。
【００５５】
このとき、１０Ｇ用のＯＮＵ５のために割り当てられたタイムスロットにおいては、リジェネレータ１２ａでは１０Ｇの信号については再生処理が行なわれず、そのクロック信号も抽出しない。即ち、リジェネレータ１２ａでは、少なくとも、１０Ｇの光信号に割り当てられるタイムスロットにおいては、プリアンブルPRにおけるLLIDを読み出すことができない。このため、当該タイムスロットにおいては、１Ｇ信号のタイムスロットとしての処理は行なわれず、信号再生処理が行なわれた光信号も出力されない。
【００５６】
さらに、リジェネレータ１２ａにおいては、第１方路から入力される１Ｇの光信号について、電気段処理後のＥ／Ｏ変換処理により、入力される光信号の波長帯を狭める変換を行なう。具体的には、第２インタフェース部１３の第３透過／反射フィルタ１３ｂおよび第２透過／反射フィルタ１３ａにおいて、１Ｇの上り光信号の全成分が反射して第２透過／反射フィルタ１３ａに導かれるように波長変換される。
【００５７】
たとえば、第２透過／反射フィルタ１３ａにおいては、１Ｇの上り光信号として入力される光の波長帯（例えば１．２６〜１．３６μｍ）の全帯域を反射する特性を有する。これに対し、第３透過／反射フィルタ１３ｂにおいては、１０Ｇの上り光信号の波長帯である１．２６〜１．２８μｍの波長帯の光については透過するようになっている。
【００５８】
そこで、リジェネレータ１２ａでは、１Ｇの上り光信号として入力される光の波長帯（例えば１．２６〜１．３６μｍ）について、第３透過／反射フィルタ１３ｂの反射波長帯に相当する１．２９〜１．３６μｍの波長帯の光信号に変換している。これにより、１Ｇの上り光信号が、第３，第２透過／反射フィルタ１３ｂ，１３ａを通じてＯＬＴ３側の光伝送路２に送出されるようになっている。
【００５９】
すなわち、リジェネレータ１２ａでの波長変換により、１Ｇ上り信号の波長帯を１０Ｇ上り信号の波長帯との重複が避けられる。これにより、１Ｇ／１０Ｇ上り信号の合流部に光カプラではなく、光フィルタ１３ｂを用いることができ、損失を抑えることができるとともに、第２処理部１２−２の要素であるＳＯＡ（Semiconductor Optical Amplifier：半導体光増幅器）１２ｇの余分なＡＳＥ成分のカットフィルタとしても働かせることができる。また、ＳＯＡ１２ｇは光非入力のときはオフ状態であるため、リピータ７の上流にＯＮＵがそなえられる場合の上り信号に当該ＳＯＡ１２ｇから発生するＡＳＥが重なることを回避している。
【００６０】
また、リジェネレータ（再生処理部）１２ａは、第１方路ｐ１と共用の第３方路ｐ３からの下り方向を有する光信号について信号再生処理を行なう。前述の第２インタフェース部１３において、入力される下り光信号において、第３方路ｐ３へは１Ｇの伝送速度を有する光信号が導かれ、１０Ｇの伝送速度を有する光信号については第４方路ｐ４へ導かれる。従って、第１処理部１２ａにおいては、下り方向の１Ｇの光信号について信号再生処理を行なうことができるようになっている。
【００６１】
さらに、第１処理部１２−１をなす光遅延線（第１遅延部）１２ｂは、第１方路ｐ１（第３方路ｐ３）を伝搬する光信号に遅延を与える。これにより、第１，第２インタフェース部１１，１３間の第１方路ｐ１を伝搬する光信号の伝搬時間と、第１，第２インタフェース部１１，１３間の第２方路ｐ２を伝搬する光信号の伝搬時間と、を整合させることができる。
【００６２】
また、第２処理部１２−２は、上り方向（第１方向）を有する第２方路ｐ２の光信号について、第２伝送速度である１０Ｇの光信号に対応する処理を行なう。例示の第２処理部１２−２は、光カプラ２１ａ〜２１ｄ，フォトダイオード２２ａ〜２２ｄ，ＳＯＡ２３ａ，２３ｂ，光遅延線２４およびＳＯＡ制御部２５をそなえる。
【００６３】
光カプラ２１ａ〜２１ｄはそれぞれ入力される第２方路ｐ２を伝搬する光信号（１Ｇ，１０Ｇの光信号の混在信号）を分岐し、一方を対応するフォトダイオード２２ａ〜２２ｄに、他方を第１方路ｐ１の後段に導く。ここで、光カプラ２１ａはＳＯＡ２３ａの入力側に、光カプラ２１ｂはＳＯＡ２３ａの出力側にそれぞれそなえられる。同様に、光カプラ２１ｃはＳＯＡ２３ｂの入力側に、光カプラ２１ｄはＳＯＡ２３ｂの出力側にそれぞれそなえられる。
【００６４】
また、フォトダイオード２２ａ〜２２ｄは、対応する光カプラ２１ａ〜２１ｄからの光信号のレベルについてモニタする。ＳＯＡ２３ａ，２３ｂは、ＳＯＡ制御部２５からの制御を受けて、それぞれ光カプラ２１ａ，２１ｃから第２方路ｐ２を通じて入力される光信号を増幅する。
【００６５】
具体的には、ＳＯＡ制御部２５では、入力側のＳＯＡ２３ａについては光入力の有無にかかわらず常時オン制御する。これに対し、出力側のＳＯＡ２３ｂについては、フォトダイオード２２ａ（又は２２ｂ）において光入力を検出されない状態においてはオフ制御することにより、第２インタフェース部１３側への光信号を遮断させる。そして、フォトダイオード２２ａ（又は２２ｂ）において光入力を検出すると、ＳＯＡ２３ｂをオン制御することにより、光遅延線２４，光カプラ２１ｃを通じて入力される光信号を第２インタフェース部１３側に導通させる。
【００６６】
このとき、ＳＯＡ２３ｂにおいては１０Ｇの光信号としての所期の中継処理（光増幅）を行なう。又、ＳＯＡ制御部２５では、図７に例示するように、ＳＯＡ２３ｂの増幅率について、フォトダイオード２２ｃ，２２ｄからのモニタ結果に応じてＡＬＣ（Automatic Level Control）制御するようにしてもよい。
【００６７】
なお、ＳＯＡ制御部２５においては、フォトダイオード２２ａ（２２ｂ）から、入力光強度に応じたレベルの電気信号を取り込むようになっている。そして、この電気信号のレベルについての閾値判断によって、光入力の有無を検出している。この場合において、制御の安定化のため、光入力を有りとする閾値よりも、光入力が有りとする場合から消光状態（光が入力されなくなった状態）に移行したことを判定するための閾値を、小さい値としてもよい。
【００６８】
また、光遅延線２４は、フォトダイオード２２ａ（２２ｂ）にて光入力が検出される光信号の先頭が入力される前に、ＳＯＡ制御部２５によるＳＯＡ２３ｂのオン制御が完了できているような遅延時間を与える。この遅延時間は、フォトダイオード２２ａ（２２ｂ），ＳＯＡ制御部２５およびＳＯＡ２３ｂの応答時間等をもとに設定される。
【００６９】
図７は上述のＳＯＡ制御部２５によるＳＯＡ２３ｂのＡＬＣ制御について説明する図である。リピータ７Ａには、下流側のＯＮＵ４２，５２から、それぞれに割り当てられたタイムスロットにおいて、ＯＬＴ３宛ての光信号がバースト光信号として入力される。
【００７０】
たとえば、図７（ａ）に示すように、ＯＮＵ４２，５２からのバースト光信号♯１〜♯３が、第１インタフェース部１１を介してＳＯＡ２３ａに入力される。尚、図示のバースト光信号♯１〜♯３は、それぞれ、連続したタイムスロットにおける異なるＯＮＵ４２，５２からの光信号とすることができる。
【００７１】
運用中は常時オン制御されているＳＯＡ２３ａは、一定の利得で入力光信号を増幅する。例えば、１０Ｇの光信号のパワーは伝送距離の影響を比較的受けやすいことが想定できるので、送信元のＯＮＵ５２に応じて入力光信号のレベルに、バースト光信号♯１〜♯３のようなバラツキが生じていることがある。ＳＯＡ２３ａでは一定の利得で増幅するので、図７（ｂ）に例示するように、バラツキが生じたままのレベルで増幅が行なわれることになる。
【００７２】
そして、ＳＯＡ２３ｂには、ＳＯＡ２３ａを出力された光信号が光遅延線２４において１μｓの遅延が与えられたものについて、ＡＬＣ制御を行なう。ＰＤ２２ａ（又は２２ｂ）は、バースト信号として入力される光信号レベルを検出できる応答速度を有する。そして、ＳＯＡ制御部２５では、このＰＤ２２ａ（２２ｂ）で検出された光信号レベルに応じて、ＳＯＡ２３ｂの利得を制御する。
【００７３】
ＳＯＡ制御部２５における上述のＳＯＡ２３ｂの利得制御は、光遅延線２４に入力される前段の光信号のレベルに応じて制御を行なっているので、ＳＯＡ２３ｂの利得制御の環境が整ったのちに該当の光信号を迎え入れることができる。尚、光遅延線２４での遅延時間については、第１実施形態における光遅延線１２ｆと同様に設定することができる。
【００７４】
たとえば、図７（ｂ）に示すように、バースト信号である光信号♯１〜♯３が光遅延線２４で遅延されてから、利得制御されているＳＯＡ２３ｂに入力されるので（図７（ｃ））、ＳＯＡ２３ｂでは一定レベルのバースト光信号♯１〜♯３を出力することができる（図７（ｄ））。
【００７５】
また、前述の第１インタフェース部１１においては、第１処理部１２−１の要素であるリジェネレータ１２ａおよび第２処理部１２−２の要素であるＳＯＡ２３ａに対して、１Ｇおよび１０Ｇの光信号の混在信号を出力する。このため、１Ｇ用の光信号を処理する第１処理部１２−１の出力と、１０Ｇ用の光信号を処理する第２処理部１２−２の出力との衝突を回避させることが必要である。
【００７６】
そこで、ＳＯＡ制御部２５においては、第１処理部１２−１のリジェネレータ１２ａから、リジェネレータ１２ａにおいて１Ｇ信号の同期処理が行なわれているか否かの信号を受け取る。そして、リジェネレータ１２ａにおいて１Ｇ信号の同期処理が行なわれている場合には、当該タイムスロットは１０Ｇではなく１Ｇの光信号に割り当てられているので、ＳＯＡ２３ｂを強制的にオフ制御（遮断制御）することで１Ｇと１０Ｇの光信号の衝突を回避している（図８のｔ３−ｔ６）。
【００７７】
このとき、リジェネレータ１２ａにおいては、１Ｇ用のタイムスロットの同期確立のためには、少なくとも図３に示すSyncの時間＋LLIDの識別時間である８５０ns程度を要する（図８の時点ｔ１−ｔ２）。光遅延線２４では、ＳＯＡ２３ａから出力された１Ｇ用のタイムスロットの光信号について遅延させる。即ち、対応する１Ｇの光信号がリジェネレータ１２ａで同期確立した際の信号を受け取ってＳＯＡ２３ｂをオフ制御するのに要する時間が、該当の１Ｇ光信号のＳＯＡ２３ｂへの入力前となる十分な遅延時間（ここでは１μｓ）を遅延させている（図８の時点ｔ１−ｔ３，続くタイムスロットについての時点ｔ４−ｔ６）。
【００７８】
また、１Ｇのタイムスロットから１０Ｇのタイムスロットに移行する場合などのように、リジェネレータ１２ａによる同期確立が外れる場合は、ＳＯＡ制御部２５では、１Ｇ信号の同期が外れたことを通知する信号をリジェネレータ１２ａから受け取る。
【００７９】
ＳＯＡ制御部２５においては、受け取った同期外れを通知する信号をもとに、ＳＯＡ２３ｂの強制的なオフ制御を解除する。そして、１Ｇのタイムスロットに続く１０Ｇのタイムスロットの先頭から、ＳＯＡ２３ｂのオン制御（導通制御）を行なう。これにより、１Ｇタイムスロットから１０Ｇタイムスロットに移行する際、前段タイムスロットでのＳＯＡ２３ｂの強制的なオフ制御が１０Ｇのタイムスロットまで引き継がれることの回避を図ろうとしている（図８のｔ６）。
【００８０】
また、第３処理部１２−３は、下り方向（第２方向）を有する第４方路ｐ４の光信号について、第２伝送速度である１０Ｇの光信号に対応する処理を行なう。即ち、第３処理部１２−３には、第４方路ｐ４を伝搬する１０Ｇの光信号の波長帯である1574〜1580nm（図２（ｂ）参照）の光が入力される。第３処理部１２−３では、例えば上述の第４方路ｐ４を通じで入力される光信号の波長帯を光増幅帯域に含む光増幅器を適用する。例えば、ＳＯＡを用いることができる。
【００８１】
図２（ｃ）は、第２処理部１２−２のＳＯＡ２３ａ，２３ｂでの増幅波長帯（Ｃ１）と、第３処理部１２−３としてのＳＯＡの増幅波長帯（Ｃ２）と、を示す図である。ＳＯＡ１２ｇは、１０Ｇの上り光信号の波長帯（1260〜1280nm、図２（ｂ）参照）をカバーする増幅波長帯を有する。一方、１Ｇの上り光信号の波長帯（1260〜1360nm、図２（ａ）参照）の全帯域についてはカバーしていない。これは、１Ｇの上り光信号に対して光増幅による中継処理ではなく、リジェネレータ１２ａでの処理を行なっている理由でもある。
【００８２】
また、第３処理部１２−３としてのＳＯＡは、１０Ｇの下り光信号についての波長帯をカバーする帯域Ｃ２を有することができる。尚、図２（ｄ）に示すように、第３処理部１２−３としてＥＤＦＡ（Erbium Doped Fiber Amplifier）を用いる場合においても、１０Ｇの下り光信号についての波長帯を増幅波長帯としてカバーすることも可能である。
【００８３】
しかしながら、前述の図３に例示するフレームフォーマットをＰＯＮシステム１に適用する場合においては、例えば、以下に示すように、１Ｇのタイムスロットから１０Ｇのタイムスロットに移行する際に通信システムとしての改善の余地が存在する。
【００８４】
すなわち、前述の図３に示すフレームフォーマットにおいては、光信号立ち上げ期間（Ton）内に光信号をONし、光信号立ち下げ期間（Toff）内に光信号をOFFすることは規定されているが、バースト信号光間の消光期間は特に規定されていない。
【００８５】
このため、連続したバースト信号光間（連続したタイムスロット間）では上述のToffとTonとが連続する場合がある。即ち、Toffとして規定される期間は、光信号の消光期間として確保されているものとはいえないので、連続したバースト信号光間で消光期間が全く確保されない場合も想定できる。
【００８６】
この場合においては、ＳＯＡ制御部２５では、フォトダイオード２２ａ，２２ｂからの電気信号に応じたＳＯＡ２３ｂのオンオフ制御を行なうことが困難になる。このため、リジェネレータ１２ａからの同期外れの信号の入力の有無によって、１Ｇから１０Ｇにタイムスロットが切り替わりに伴う中継動作の切り替えがなされることになる。
【００８７】
リジェネレータ１２ａにおいて１Ｇ信号の同期を確立するのに要する時間は定められているが、同期が外れる時間（同期外れを検出するに要する時間）は特に決められていない。それゆえ、１Ｇから１０Ｇに切り替わるとき、強制OFFが解除されず、10G信号の通過時間にもＳＯＡ２３ｂがOFFのままになり、１０Ｇ信号の中継の際の支障となりうる場合が想定される。
【００８８】
そこで、本実施形態においては、以下に示すようなＯＬＴ３を提案する。ＯＬＴ３は、ＯＮＵ４，５からの信号（上り方向の信号）に対して、動的帯域割り当て（Dynamic Bandwidth Allocation）を利用したアクセス制御を行なっている。本提案のＯＬＴ３においては、図９に例示するように、そのアクセス制御において、各１Ｇタイムスロットの末尾と次なるタイムスロットとの間に消光期間Ｅを確保できるようにしている。具体的には、１Ｇタイムスロットと、１Ｇタイムスロットに続く次なるタイムスロット（１Ｇタイムスロットでもよいし１０Ｇタイムスロットでもよい）と、の間に、消光期間Ｅが設けられるようにしている。
【００８９】
これにより、各タイムスロットにおいて、前述の図３に例示するような、フレームの先頭又は末尾部に消光期間が確保されていないフレームが伝送されている場合においても、消光期間Ｅが確保されるようになっている。
【００９０】
図９に例示するように、ＯＬＴ３においては、上述のアクセス制御を通じて、サービス期間Ｓ中に、１Ｇ信号用のタイムスロット又は１０Ｇ信号用のタイムスロットを各ＯＮＵ４，５に対応付けて動的に割り当てる。即ち、ＯＬＴ３においては、各ＯＮＵ４，５から送信される光信号についての処理のために個別に処理時間を設定する。これにより、各ＯＮＵ４，５からＯＬＴ３への光信号の送受信の際の信号の衝突を抑制している。
【００９１】
なお、非サービス期間Ｃは、所定期間のサービス期間Ｓごとに設定される。この非サービス期間Ｃにおいては、例えば、新規にＰＯＮシステム１に接続されたＯＮＵを検出しうるディスカバリープロセス（Discovery Process）などが行なわれる。又、ディスカバリープロセスと同時に、レンジングタイミングプロセス（Ranging Timing Process）も行なうことができる。レンジングタイミングプロセスでは、各ＯＮＵ４，５とＯＬＴ３との距離測定とともに送受信のタイミング調整を行なう。
【００９２】
非サービス期間はサービス期間の間に定期的に設定されて、上述したようなプロセスを行なっているので、ＯＬＴ３では、新たに追加するＯＮＵの検出も可能になり、ＯＬＴ３灰化の全てのＯＮＵはＯＬＴに登録される。このとき、ＯＬＴ３では、１０ＧのＯＮＵか１ＧのＯＮＵかを区別して登録することができる。これにより、上述したような１Ｇ信号用のタイムスロットに続く時間に消光期間Ｅを与えることが可能になる。
【００９３】
図１０は１Ｇタイムスロットの末尾に消光期間Ｅを確保する他の例である。図１０に例示するものにおいては、伝送速度が同等のタイムスロット群を時間軸上で一まとめに割り当てる。例えば、１Ｇ信号用のタイムスロット群を期間Ｓ１中に、１０Ｇ信号用のタイムスロット群を期間Ｓ２中に、それぞれまとめて割り当てる。そして、一群の１Ｇ信号用のタイムスロットが割り当てられた期間Ｓ１に続く時間に、消光期間Ｅを与えている。
【００９４】
上述の図９および図１０のいずれの場合においても、１Ｇ信号用のタイムスロットに続く１０Ｇ信号用のタイムスロットの前段で消光期間Ｅが確保されているので、中継装置７における伝送速度に応じた中継処理の適正化を図ることができる。
【００９５】
すなわち、１０Ｇ信号のタイムスロットが開始される前段の消光期間Ｅにおいて、ＳＯＡ制御部２５においてＳＯＡ２３ｂをオフ制御する。そして、ＳＯＡ制御部２５では、続く１０Ｇ信号のタイムスロットの先頭において光入力に応じたＳＯＡ２３ｂのオン制御を行なう。これにより、リジェネレータ１２ａからの強制オフ解除を待たずしてＳＯＡ２３ｂをオン制御することができ、１０Ｇフレームの先頭から適切な増幅処理を行なうことが可能になる。
【００９６】
図１１はＯＬＴ３の構成例を示す図である。例示のＯＬＴ３は、ＰＯＮ−ＩＦ（PON-Interface）３１，ＰＯＮ  ＭＡＣ（PON Media Access Control）３２，ＭＡＣ制御部３３，メッセージ監視部３４，ＤＢＡ部３５，ブリッジ部３６及びＷＡＮ−ＩＦ（Wide Area Network-IF）３７をそなえる。
【００９７】
ＰＯＮ−ＩＦ３１は、ＰＯＮシステム１で通信される光信号の送受信部である。下り方向（ＯＬＴ３からＯＮＵ４，５への方向）の信号は電気→光変換され、上り方向（ＯＮＵ４，５からＯＬＴ３への方向）の信号は光→電気変換される。
【００９８】
また、ＰＯＮ  ＭＡＣ３２は、ＰＯＮシステム１で使用される制御フレームの抽出（受信信号からの抽出）または付与（送信信号への付与）を行なう。更に、ＭＡＣ制御部３３は、受信信号からＰＯＮ  ＭＡＣ３２で抽出された制御フレームを受け取り、その情報を基に必要な処理を行なう。更に、ＭＡＣ制御部３３は、例えば、ＯＮＵへの送信信号に付与する制御フレームの作成も行なう。
【００９９】
メッセージ監視部３４は、ＭＡＣ制御部３３を通じて入力される制御フレームに含まれるLLIDとともに、各ＯＮＵからの送信要求情報等を収集する。又、ＤＢＡ部３５は、メッセージ監視部３４で収集した送信要求情報をもとに、上りのトラフィック量に応じたＯＮＵからの送信帯域の割り当てを行なう。この送信帯域の割り当てには、割り当て時間、光波長、ビットレート等が割り当てパラメータとして用いられる。
【０１００】
ブリッジ部３６は、ユーザ（例えば、ＰＯＮシステム１におけるＯＮＵ配下の端末）側から送られてくるデータを通信事業者（ＷＡＮ）側のネットワークに転送するためのデータ変換部である。ＷＡＮ−ＩＦ３７は、通信事業者側のネットワークと接続するためのネットワークインターフェース部である。
【０１０１】
図１２は、図９に示すタイムスロットの割り当て設定を実現するＯＬＴ３の処理を説明するフローチャートである。ＯＬＴ３のメッセージ監視部３４においては、各ＯＮＵ４，５からの制御フレームを通じて送信要求を受け取る（ステップＡ１）。この送信要求には、使用を求める帯域を含めることができる。尚、この帯域には、送信時間，波長帯およびビットレートなどをパラメータとして含めることもできる。
【０１０２】
ＤＢＡ部３５では、メッセージ監視部３４から通知される送信要求の内容に応じて、動的帯域割り当てを行ない、タイムスロットのサイズを算出する（ステップＡ２）。このとき、１Ｇ信号を用いるＯＮＵ４に対しては、設定すべき消光期間Ｅ分だけ余分にタイムスロットサイズを伸長して割り当てる（ステップＡ３）。タイムスロットサイズは16ns刻みのため、例えば16ns×3＝48nsを余分に割り当てる。
【０１０３】
次に、ＤＢＡ部３５では、算出されたタイムスロットサイズとともに、レンジングタイミングプロセスにおいて測定した伝送距離等をもとに、各ＯＮＵ４，５に割り当てる送信開始時間を決定し、ＭＡＣ制御部３３に通知する。この送信開始時間の決定に際しては、１Ｇ信号を用いるＯＮＵ４に対しては、消光期間分を加えた伸長タイムスロットのサイズを考慮して、送信開始時間を割り当て、決定する（ステップＡ４）。尚、上述の場合においては伸長したタイムスロットサイズをもとに送信開始時間を割り当て、決定するようにしているが、ＤＢＡ部３５では、タイムスロットサイズ自体には変更を加えずに、上述の消光期間分を加味して送信開始時間を設定するようにしてもよい。
【０１０４】
ＯＬＴ３では、ＭＡＣ制御部３３で生成する制御フレームを通じて、各ＯＮＵ４，５に個別の送信開始時間とタイムスロットサイズを通知する（ステップＡ５）。尚、ＯＮＵ４に通知するタイムスロットサイズには消光期間を含まないもの、即ち、ＤＢＡ部３５で算出したタイムスロットであって、消光期間で伸長されていないもののサイズを通知するようにする。これにより、ＯＮＵ４，５においては、設定した消光期間Ｅには信号成分を含めずに光送信を行なうことができる。
【０１０５】
また、図１３は、図１０に示すタイムスロットの割り当て設定を実現するＯＬＴ３の処理を説明するフローチャートである。ＯＬＴ３のメッセージ監視部３４においては、図１２のステップＡ１の場合と同様に、各ＯＮＵ４，５からの制御フレームを通じて送信要求を受け取る（ステップＢ１）。
【０１０６】
ＤＢＡ部３５では、メッセージ監視部３４から通知される送信要求の内容に応じて、動的帯域割り当てを行ない、タイムスロットのサイズを算出する（ステップＢ２）。次に、送信要求のあったＯＮＵ４，５のうち、１Ｇ信号を用いるＯＮＵ４に対してのみ送信開始時間を決定する（ステップＢ３）。そして、一群のＯＮＵ４用のタイムスロットの最後尾に、消光期間Ｅのタイムスロットを割り当てる（ステップＢ４）。
【０１０７】
その後、ＤＢＡ部３５では、送信要求のあったＯＮＵ４，５のうち、残りの１０Ｇ信号を用いるＯＮＵ５に対し、消光期間Ｅのタイムスロットよりも後ろの時間で送信開始時間を割り当てる（ステップＢ５）。そして、ＤＢＡ部３５では、決定した各ＯＮＵ４，５の送信開始時間とタイムスロットサイズの割り当てについて、ＭＡＣ制御部３３に通知する。ＭＡＣ制御部３３では、生成する制御パケットの送信を通じて、各ＯＮＵ４，５に対して、対応するＯＮＵ４，５の送信開始時間とタイムスロットサイズの割り当てを通知する（ステップＢ６）。
【０１０８】
したがって、サービス時間内で10G信号と1G信号の送信時間を変更するのみで、中継装置７での中継処理に即したタイムスロットの割り当てを行なうことが可能になる。本提案の技術においては、ＯＬＴ３の機能を大きく変更させる必要がなく、容易に実現が可能である。
【０１０９】
このように、開示の技術によれば、異なる伝送速度を有する光信号が混在するネットワークシステムにおいて、各光信号について適切な通信（即ち、ＯＬＴ３での送信開始時間設定によるＯＮＵ４の送信処理、および中継装置７での中継処理）を実現することができる。又、双方向に伝送される光信号において、異なる伝送速度を有する光信号が混在している場合に、伝送速度および伝送方向に応じた中継処理をサポートすることが可能になる。
【符号の説明】
【０１１０】
１，２０    光ネットワークシステム
２    光伝送路
３    ＯＬＴ
４，５，４１，４２，５１，５２    ＯＮＵ
６，６−１，６−１１〜６−１３，６−２，６−２１，６−２２    スプリッタ
７，７Ａ    リピータ（中継装置）
１１    第１インタフェース部
１１ａ    第１透過／反射フィルタ
１２，１２Ａ    処理部
１２−１    第１処理部
１２−２    第２処理部
１２−３    第３処理部
１２ａ    リジェネレータ
１２ｂ    光遅延線
１３    第２インタフェース部
１３ａ    第２透過／反射フィルタ
１３ｂ    第３透過／反射フィルタ
２１ａ〜２１ｄ    光カプラ
２２ａ〜２２ｄ    フォトダイオード
２３ａ，２３ｂ    ＳＯＡ
２４    光遅延線
２５    ＳＯＡ制御部
【図１】
0005402556.tif 000002
【図２】
0005402556.tif 000003
【図３】
0005402556.tif 000004
【図４】
0005402556.tif 000005
【図５】
0005402556.tif 000006
【図６】
0005402556.tif 000007
【図７】
0005402556.tif 000008
【図８】
0005402556.tif 000009
【図９】
0005402556.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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